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公开(公告)号：CN115854884A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211408267.5
申请日：2022-11-10
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： G01B11/02
摘要： 一种孪生结构光场动态调制的纳米位移传感器及测量方法，利用微纳光学结构干涉成像过程的自修复效应，孪生构建高精度(超越微纳结构本体精度)、高稳定(无热变形)的结构光场，作为测量基准。传感器包括光场孪生、光场调制、光场感知、解调电路等模块，测量过程为：所述光场孪生模块固定，投影结构光场作为测量基准；所述光场调制模块产生调制信号S1，调制得到动态结构光场；所述光场感知模块随被测目标运动，探测动态结构光场产生时空传感信号S2；所述解调电路模块，通过对S1和S2进行高频时钟脉冲插分，解得被测位移。本发明实现了测量基准从传统栅线向结构光场的演变、感知信息从传统空域向时空域的拓展，具有高精度、高分辨等特点。
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公开(公告)号：CN114739295A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210494629.0
申请日：2022-05-07
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 一种涡旋光束激励的精密光栅测量装置，本发明以携带拓扑电荷的涡旋光束作为光栅的激励光源，利用±m级衍射涡旋光束的干涉进行位移测量。涡旋光激励的精密光栅测量方法与装置中，被测位移移动p/m对应干涉花瓣图案旋转一周2π，则干涉图案旋转1°对应的被测位移量为p/360m。与采用传统光源激励的精密测量光栅方法相比，光栅干涉传感信号自身实现了更高的光学细分倍数。同时，光栅干涉传感信号的电子细分方法，由相位插值变为圆周角度细分，圆周具有360°的自然基准，避免了光栅干涉传感信号质量对相位插值细分有效性的影响，从原理上提升了精密光栅测量的分辨力及精度。
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公开(公告)号：CN116499370A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310602358.0
申请日：2022-05-07
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： G01B11/02 , G01B9/02015
摘要： 一种涡旋光激励的精密光栅测量装置，本发明以携带拓扑电荷的涡旋光束作为光栅的激励光源，利用±m级衍射涡旋光束的干涉进行位移测量。涡旋光激励的精密光栅测量方法与装置中，被测位移移动p/m对应干涉花瓣图案旋转一周2π，则干涉图案旋转1°对应的被测位移量为p/360m。与采用传统光源激励的精密测量光栅方法相比，光栅干涉传感信号自身实现了更高的光学细分倍数。同时，光栅干涉传感信号的电子细分方法，由相位插值变为圆周角度细分，圆周具有360°的自然基准，避免了光栅干涉传感信号质量对相位插值细分有效性的影响，从原理上提升了精密光栅测量的分辨力及精度。
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公开(公告)号：CN114739295B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210494629.0
申请日：2022-05-07
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 一种涡旋光束激励的精密光栅测量装置，本发明以携带拓扑电荷的涡旋光束作为光栅的激励光源，利用±m级衍射涡旋光束的干涉进行位移测量。涡旋光激励的精密光栅测量方法与装置中，被测位移移动p/m对应干涉花瓣图案旋转一周2π，则干涉图案旋转1°对应的被测位移量为p/360m。与采用传统光源激励的精密测量光栅方法相比，光栅干涉传感信号自身实现了更高的光学细分倍数。同时，光栅干涉传感信号的电子细分方法，由相位插值变为圆周角度细分，圆周具有360°的自然基准，避免了光栅干涉传感信号质量对相位插值细分有效性的影响，从原理上提升了精密光栅测量的分辨力及精度。
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公开(公告)号：CN116202429A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310209924.1
申请日：2023-03-07
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明公开了一种光栅读数头辅助安装装置及安装方法，包括设置于读数头和光栅尺之间的柔性智能垫片，所述柔性智能垫片包括柔性腔体和布置于所述柔性腔体面向所述读数头一侧的外部的阵列式柔性薄膜压力传感器；所述柔性腔体内部经导液管与储液泵连通。本发明采用上述光栅读数头辅助安装装置及安装方法，在安装读数头时，首先将柔性智能垫片放至在读数头和光栅尺之间，再向柔性智能垫片充液至预设间隙，微调至读数头和光栅尺之间平行后，抽液降低柔性智能垫片的高度，即可将其由读数头和光栅尺之间取出，大大减小了对光栅尺的磨损，从而避免了柔性智能垫片取出时对光栅尺的划伤风险，同时提高了读数头的安装精度。
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公开(公告)号：CN115854884B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202211408267.5
申请日：2022-11-10
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： G01B11/02
摘要： 一种孪生结构光场动态调制的纳米位移传感器及测量方法，利用微纳光学结构干涉成像过程的自修复效应，孪生构建高精度(超越微纳结构本体精度)、高稳定(无热变形)的结构光场，作为测量基准。传感器包括光场孪生、光场调制、光场感知、解调电路等模块，测量过程为：所述光场孪生模块固定，投影结构光场作为测量基准；所述光场调制模块产生调制信号S1，调制得到动态结构光场；所述光场感知模块随被测目标运动，探测动态结构光场产生时空传感信号S2；所述解调电路模块，通过对S1和S2进行高频时钟脉冲插分，解得被测位移。本发明实现了测量基准从传统栅线向结构光场的演变、感知信息从传统空域向时空域的拓展，具有高精度、高分辨等特点。
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